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生物柴油是生物质能的一种形式，具有绿色、可再生、能耗低等优点，能够缓解石油即将枯竭和环境污染对人类造成的危机，成为国内外重点研究开发的热点。和传统的化学催化法相比，脂肪酶法合成生物柴油条件温和、工序简单、能耗低、绿色环保。但与化学法相比，酶法反应存在着产率低，时耗长，酶量大，成本高等缺点，使得酶法生产生物柴油难以扩大产业化。本论文主要对固定化脂酶Lipozyme TL IM催化菜籽油醇解反应制备生物柴油进行了研究，旨在提高酶法催化制备生物柴油的产率，缩短酶法反应时间，降低成本。本文的主要研究结果如下：1．确定了使用Agilent 6890气相色谱仪，DB-1701毛细管柱进行色谱分析脂肪酸甲酯组成的条件以及定量计算的方法。2．进行了单批反应的单因子试验，研究了酶量、底物比、反应时间、反应温度、水分添加量、转速、有机溶剂对脂肪酸甲酯得率的影响，结果表明单批反应的最佳反应条件为在5mL正己烷的有机体系，9.75g菜籽油与3摩尔当量甲醇(一次性加入)进行反应，酶量50％，反应温度50℃，添加5％的水分，摇床转速150rpm，反应12h后脂肪酸甲酯得率达92.3±5.12％。3．研究了酶的浸泡预处理方式、有机溶剂清洗处理方式、反应温度、甲醇的加入方式对多批次反应中Lipozyme TL IM酶活稳定性的影响。结果表明Lipozyme TL IM经过预处理，40℃下进行多批次反应，每批反应24h，分三次加入甲醇即在反应0，8，16h时分别加入1摩尔当量甲醇，并在8、16h以及反应结束时用丙酮洗涤酶并重新投入体系，反应10批次后，Lipozyme TL IM仍有85％相对酶活。4．采用Box-Behnken设计法对超声预处理固定化酶Lipozyme TL IM的条件进行了优化，评价指标为8h后的FAME得率。结果表明，经过超声总时间30min，超声工作时间6s，超声功率90w的预处理后，将酶投入反应体系。醇解反应条件为含有9.75g菜籽油，3摩尔当量甲醇(一次性加入)与5mL正己烷的有机体系，30％的酶量，反应温度50℃，摇床转速150rpm的反应条件，反应8h后的FAME得率预测值为72.29％，验证试验结果为71.30％。5．采用最小二乘法进行非线性模型拟和超声预处理后的酶反应初速度。结果表明最佳反应初速度对应的底物甲醇的浓度，由未超声时的3摩尔当量变为超声后的1摩尔当量，确定其最佳的甲醇加入方式为三次加入。在0，5，10h三次加入甲醇反应15h后FAME得率91.34％；采用分三次加入甲醇的方式，超声预处理后的固定化酶LipozymeTL IM反应5个批次后仍有80％的酶活。6．通过Plackett-Burman设计、全因子中心组合设计(CCD)和响应曲面法对超声预处理后的脂肪酶Lipozyme TL IM的酶促催化菜籽油制备生物柴油的最佳反应条件进行了考察。结果表明酶量为19.79％，甲醇加入总量为3mol，分三次加入，反应温度48℃，反应总时间为13.26h，预测得率为93.28％，验证试验结果为92.08％，表明该实验结果是合理可行的。